本發(fā)明涉及石油鉆井技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種復(fù)合速凝硅酸鹽堵漏漿及其堵漏方法，適用于隴東區(qū)塊洛河組發(fā)生的裂縫性漏失。
背景技術(shù)：
長(zhǎng)慶西峰油田侏羅系洛河組地層埋深為700～1100m，地下溫度在28～35℃之間，垂直和水平裂縫發(fā)育，鉆探過(guò)程中大型井漏頻繁發(fā)生，且漏失井漏層處地層水比較活躍，采用常規(guī)橋塞堵漏、注水泥漿堵漏等易受地層水稀釋、溶解，堵漏效果較差，耗時(shí)耗物，影響施工進(jìn)度，堵漏一次成功率低于50％的因素：
1、堵漏材料的剛性強(qiáng)度不足
目前所使用的所有橋塞堵漏材料均達(dá)不到混凝土的固化剛性強(qiáng)度，對(duì)于大型裂縫或特大型惡性幾乎無(wú)效；
2、現(xiàn)存堵漏材料對(duì)巖石缺乏附著力，抗水力沖刷能力不足
主要表現(xiàn)為整體結(jié)構(gòu)松散，遇水難以“聚團(tuán)”，在巖石表面無(wú)瞬時(shí)立足點(diǎn)，遇水即潰等方面；
3、凝膠堵漏剛性強(qiáng)度不足
化學(xué)凝膠盡管已經(jīng)具備了眾多優(yōu)點(diǎn)，如：較好的可泵性、延遲交聯(lián)性、后期膠凝性、拒水成團(tuán)性、巖石附著力、整體抗拉能力(張力)和抗壓能力(彈性)等，但先天組成的不足(固含量＜10％)制約了其整體綜合剛性強(qiáng)度的表現(xiàn)；
4、注水泥堵漏工藝的缺陷
①水泥堵料在地層中沒(méi)有“拒水成團(tuán)”能力，遇水即散。在巖石上的粘滯力差，因施工工藝的制約，受擔(dān)心在井筒中出現(xiàn)“閃凝”，一般固化劑的固化時(shí)間需延遲，當(dāng)尚未固化的水泥一旦與水接觸，在親水性的巖石上立足的幾率大大降低；
②固化后的水泥堵層只有剛性強(qiáng)度，在機(jī)械應(yīng)力的作用下，缺乏“柔性”，有再次被井筒內(nèi)鉆井液激動(dòng)壓力壓裂的可能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種適用于隴東區(qū)塊洛河組發(fā)生的裂縫性漏失，以及地層溫度在30℃～50℃內(nèi)任何性質(zhì)的大型漏失處理的復(fù)合速凝硅酸鹽堵漏漿及其堵漏方法，硅酸鹽堵漏漿包括主劑和固化劑，主劑和固化劑的體積比為5:1，兩者混合形成固態(tài)凝膠。
所述主劑為聚硅酸鈉。
所述固化劑為乙酸乙酯與乙酸正丁酯質(zhì)量比為1：1的混合物。
所述復(fù)合速凝硅酸鹽堵漏方法包括如下步驟：
步驟1)根據(jù)漏層漏失后井筒靜液面高度確定堵漏漿用量；
步驟2)光鉆桿下深到漏層頂部5～10m，在鉆臺(tái)面下挖一個(gè)堵漏池坑，鋪蓋好防滲布，下入排污泵，通過(guò)軟管線連接排污泵與光鉆桿；
步驟3)將步驟1)中所準(zhǔn)備的主劑和固化劑依次倒入堵漏池坑，倒入時(shí)用鐵锨攪拌均勻，得到硅酸鹽堵漏漿；
步驟4)混合均勻后，采用排污泵將步驟3)所得的硅酸鹽堵漏漿送入光鉆桿；
步驟5)當(dāng)硅酸鹽堵漏漿泵送完后，將光鉆桿內(nèi)3/4的硅酸鹽堵漏漿替入漏層，頂替量結(jié)束后，起出光鉆桿，候凝4h以上，堵漏完成。
所述步驟1)中堵漏漿用量為：漏失后靜液面小于100米，用堵漏漿6 方；漏失后靜液面在100-200米間，用堵漏漿12方；漏失后靜液面大于200米，用堵漏漿18方，其中主劑和固化劑體積比始終為5:1。
所述步驟4)中排污泵將硅酸鹽堵漏漿送入漏層得速度為0.8-1.0方/分鐘。
所述堵漏完成后，在井口灌漿，觀察返出情況，當(dāng)返出排量大于泵入量2/3時(shí)，表明堵漏成功。
本發(fā)明的有益效果：
(1)本發(fā)明的這種復(fù)合速凝硅酸鹽堵漏漿及其堵漏方法用于鄂爾多斯盆地鉆井過(guò)程處理井漏復(fù)雜作業(yè)中，主要封堵1200m井深內(nèi)的巖性砂巖(洛河層)的漏層，尤其適用于隴東區(qū)塊洛河組發(fā)生的裂縫型漏失，在地層溫度30℃～50℃、將該破裂地層的承壓能力提高到4MPa以上，處理漏層性質(zhì)即含水量大、礦化度高、孔隙滲透性好、地層溫度偏低、存在區(qū)域性水平裂縫或垂直裂縫或易破碎地層等特點(diǎn)具有獨(dú)特之處，能降低漏失復(fù)發(fā)率，有很好的市場(chǎng)應(yīng)用前景。
(2)本發(fā)明的這種復(fù)合速凝硅酸鹽堵漏漿及其堵漏方法通過(guò)以工業(yè)泡花堿為主劑，利用有機(jī)酯為凝膠延時(shí)固化劑，在堿性條件下形成固態(tài)凝膠的方式，以改善堵漏體系的拒水性能，提高堵層強(qiáng)度，可有效地抑制地層水與堵漏漿混合交替，保持在注入漏層后隨時(shí)間逐漸增強(qiáng)的趨勢(shì)，提高漏層的承壓能力，解決失返型漏失井的漏失問(wèn)題，提高了一次性堵漏成功率，使其超過(guò)50％
(3)本發(fā)明的這種復(fù)合速凝硅酸鹽堵漏漿及其堵漏漿實(shí)現(xiàn)了有機(jī)物和水泥兩種體系的有機(jī)組合，體戲密度高，提升了其抗壓強(qiáng)度，克服了水泥堵漏體系初凝時(shí)間長(zhǎng)的缺陷，使堵漏體系的初凝時(shí)間更短，更易控。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1：
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)施例提供了一種適用于隴東區(qū)塊洛河組發(fā)生的裂縫性漏失，以及地層溫度在30℃～50℃任何性質(zhì)的大型漏失處理的復(fù)合速凝硅酸鹽堵漏漿及其堵漏方法，硅酸鹽堵漏漿包括主劑和固化劑，主劑和固化劑的體積比為5:1，兩者混合形成固態(tài)凝膠。
本發(fā)明的這種復(fù)合速凝硅酸鹽堵漏方法包括如下步驟：
步驟1)根據(jù)漏層漏失后井筒靜液面高度確定堵漏漿用量；
步驟2)光鉆桿下深到漏層頂部5～10m，在鉆臺(tái)面下挖一個(gè)堵漏池坑，鋪蓋好防滲布，下入排污泵，通過(guò)軟管線連接排污泵與光鉆桿；
步驟3)將步驟1)中所準(zhǔn)備的主劑和固化劑依次倒入堵漏池坑，倒入時(shí)用鐵锨攪拌均勻，得到硅酸鹽堵漏漿；
步驟4)混合均勻后，采用排污泵將步驟3)所得的硅酸鹽堵漏漿送入光鉆桿；
步驟5)當(dāng)硅酸鹽堵漏漿泵送完后，將光鉆桿內(nèi)3/4的硅酸鹽堵漏漿替入漏層，頂替量結(jié)束后，起出光鉆桿，候凝4h以上，堵漏完成。
所述步驟1)中堵漏漿用量為：漏失后靜液面小于100米，用堵漏漿6方；漏失后靜液面在100-200米間，用堵漏漿12方；漏失后靜液面大于200米，用堵漏漿18方，其中主劑和固化劑體積比始終為5:1。
所述步驟4)中排污泵將硅酸鹽堵漏漿送入漏層得速度為0.8-1.0方/分鐘。
所述堵漏完成后，在井口灌漿，觀察返出情況，當(dāng)返出排量大于泵入量2/3時(shí)，表明堵漏成功。
本發(fā)明用于鄂爾多斯盆地鉆井過(guò)程處理井漏復(fù)雜作業(yè)中，主要封堵1200m井深內(nèi)的巖性砂巖(洛河層)的漏層；尤其適用于隴東區(qū)塊洛河組發(fā)生 的裂縫型漏失；在地層溫度30°～50℃、將該破裂地層的承壓能力提高到4MPa以上；處理漏層性質(zhì)即含水量大、礦化度高、孔隙滲透性好、地層溫度偏低、存在區(qū)域性水平裂縫或垂直裂縫或易破碎地層等特點(diǎn)具有獨(dú)特之處，能降低漏失復(fù)發(fā)率，有很好的市場(chǎng)應(yīng)用前景。
這種復(fù)合速凝硅酸鹽堵漏漿及其堵漏方法通過(guò)以工業(yè)泡花堿為主劑，利用有機(jī)酯為凝膠延時(shí)固化劑，在堿性條件下形成固態(tài)凝膠的方式進(jìn)行堵漏，改善堵漏體系的拒水性能，提高堵層強(qiáng)度，可有效地抑制地層水與堵漏漿混合交替，保持在注入漏層后隨時(shí)間逐漸增強(qiáng)的趨勢(shì)，提高漏層的承壓能力，解決失返型漏失井的漏失問(wèn)題，提高了一次性堵漏成功率，使其超過(guò)50％。
實(shí)施例2：
本實(shí)施例提供了一種復(fù)合速凝硅酸鹽堵漏漿，包括主劑和固化劑，主劑和固化劑的體積比為5:1，兩者混合在堿性條件下形成固態(tài)凝膠。
所述主劑為聚硅酸鈉，聚硅酸鈉PH值12，即為堿性，所述固化劑為乙酸乙酯與乙酸正丁酯質(zhì)量比為1：1的混合物，具有延遲釋放、定時(shí)凝膠功能，主劑與固化劑混合在堿性條件下形成固態(tài)凝膠。聚硅酸鈉、乙酸乙酯和乙酸正丁酯均可以從市場(chǎng)上直接購(gòu)得。
本發(fā)明的這種復(fù)合速凝硅酸鹽堵漏漿實(shí)現(xiàn)了有機(jī)物和水泥兩種體系的有機(jī)組合，體戲密度高，提升了其抗壓強(qiáng)度，克服了水泥堵漏體系初凝時(shí)間長(zhǎng)的缺陷，使堵漏體系的初凝時(shí)間更短，更易控。
實(shí)施例3：
本實(shí)施例提供了一種復(fù)合速凝硅酸鹽堵漏漿及其堵漏方法，采用新型復(fù)合速凝硅酸鹽堵漏技術(shù)先后在西峰油田現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)了2口井，如下：
板56-43井鉆進(jìn)至690米泥漿突然失返，起鉆靜液面80米，試用復(fù)合 硅酸鹽堵漏漿6方堵漏，堵漏完成后鉆開(kāi)漏層返出排量等于泵入排量，堵漏成功，其中，所述復(fù)合硅酸鹽堵漏漿包括主劑和固化劑，主劑和固化劑的體積比為5:1，兩者混合在堿性條件下形成固態(tài)凝膠。
鎮(zhèn)302-806井鉆至1350米泥漿失返，起鉆靜液面160米，試用復(fù)合硅酸鹽堵漏漿6方堵漏，堵漏完成后鉆開(kāi)漏層再次失返，堵漏失??；繼續(xù)試用復(fù)合硅酸鹽堵漏漿12方堵漏，堵漏完成后鉆開(kāi)漏層返出排量約等于泵入排量的4/5，堵漏成功，后續(xù)隨鉆加入橋塞堵漏劑完鉆，其中，所述復(fù)合硅酸鹽堵漏漿包括主劑和固化劑，主劑和固化劑的體積比為5:1，兩者混合在堿性條件下形成固態(tài)凝膠。
共堵漏3次：其中2次堵漏成功，無(wú)復(fù)發(fā)，堵漏成功率達(dá)67％。高于常規(guī)堵漏一次成功率19個(gè)百分點(diǎn)。
實(shí)施例4：
本實(shí)施例提供了一種復(fù)合速凝硅酸鹽堵漏漿及其堵漏方法，采用新型復(fù)合速凝硅酸鹽堵漏技術(shù)先后在西峰油田現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)了2口井，如下：
板56-43井鉆進(jìn)至690米泥漿突然失返，起鉆靜液面80米，試用復(fù)合硅酸鹽堵漏漿6方堵漏，堵漏完成后鉆開(kāi)漏層返出排量等于泵入排量，堵漏成功，其中，所述復(fù)合硅酸鹽堵漏漿由主劑和固化劑按照5:1的體積比混合，主劑為聚硅酸鈉，固化劑為乙酸乙酯與乙酸正丁酯質(zhì)量比為1：1的混合物。
鎮(zhèn)302-806井鉆至1350米泥漿失返，起鉆靜液面160米，試用復(fù)合硅酸鹽堵漏漿6方堵漏，堵漏完成后鉆開(kāi)漏層再次失返，堵漏失??；繼續(xù)試用復(fù)合硅酸鹽堵漏漿12方堵漏，堵漏完成后鉆開(kāi)漏層返出排量約等于泵入 排量的4/5，堵漏成功，后續(xù)隨鉆加入橋塞堵漏劑完鉆，其中，所述復(fù)合硅酸鹽堵漏漿由主劑和固化劑按照5:1的體積比混合，主劑為聚硅酸鈉，固化劑為乙酸乙酯與乙酸正丁酯質(zhì)量比為1：1的混合物。
共堵漏3次：其中2次堵漏成功，無(wú)復(fù)發(fā)，堵漏成功率達(dá)67％。高于常規(guī)堵漏一次成功率19個(gè)百分點(diǎn)。
以上例舉僅僅是對(duì)本發(fā)明的舉例說(shuō)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍的限制，凡是與本發(fā)明相同或相似的設(shè)計(jì)均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。